張海平
(新余鋼鐵集團(tuán)公司,江西 新余 338001)
新鋼9號(hào)高爐有效容積2500m3,于2009年2月16日開爐點(diǎn)火,鐵水處理工藝采取“一罐制剛性連接”,該工藝局限性較大,轉(zhuǎn)爐每年至少更換一次爐襯,就造成整個(gè)工藝系統(tǒng)需進(jìn)行系統(tǒng)檢修,檢修時(shí)間一般在8~9天。 每次系統(tǒng)檢修9號(hào)高爐休風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)則4~5d,短則2~3d,復(fù)風(fēng)后的爐況各一,爐況恢復(fù)時(shí)間最長(zhǎng)的達(dá)到半個(gè)月以上,恢復(fù)時(shí)間最短的也至少需要2~3天。此次系統(tǒng)檢修期間9號(hào)高爐于5月19日~21日休風(fēng)50h,送風(fēng)后8h內(nèi)風(fēng)口全開,其余參數(shù)也基本恢復(fù)到正常水平。
15日前爐況順行良好,但由于邊緣氣流相對(duì)疏松,煤氣利用率略低,造成消耗偏高,燃料比較4月上升9kg/t(見表1),為提高煤氣利用率降低消耗,將礦石平臺(tái)從6.9°擴(kuò)大到7.9°,礦批從72t擴(kuò)大至74t。調(diào)整矩陣后,壓差穩(wěn)定性變差,至17日22:00出現(xiàn)滑尺,18日凌晨1:00出現(xiàn)塌料,18日早班至休風(fēng)前,高爐處于頻繁的滑、塌料狀態(tài),壓差波動(dòng)大,爐料下降靠塌料進(jìn)行,在休風(fēng)過程中還出現(xiàn)塌料。
表1 休風(fēng)前主要參數(shù)
圖1 休風(fēng)前歷史趨勢(shì)(5月18)
圖2 休風(fēng)前歷史趨勢(shì)(5月19)
休風(fēng)前調(diào)整氣流及爐缸活躍狀態(tài),確保復(fù)風(fēng)后爐況順利恢復(fù),主要工作如下:
(1)休風(fēng)前24h加入錳礦,關(guān)注鐵水含猛量改善渣鐵流動(dòng)性,清洗爐缸及爐墻黏結(jié)物;
(2)適 當(dāng) 降 低 爐 渣 堿 度,R2控 制1.19~1.21倍,鐵 水[S]0.030%~0.035%,進(jìn)一步改善渣鐵流動(dòng)性;
(3)休風(fēng)前2個(gè)冶煉周期降低焦炭負(fù)荷,適當(dāng)降低煤比5kg/t~10kg/t,適當(dāng)提高爐溫,鐵水含[Si]量0.45%以上,物理熱大于1505℃,確保爐缸熱量充足;
(4)休風(fēng)前塌料頻繁,邊緣較重,采取適當(dāng)發(fā)展邊緣與中心的裝料制度,保證兩股氣流分布合理;
(5)休風(fēng)前所有焦炭倉必須上滿,休風(fēng)料全用6M焦炭,外購焦倒倉至少提前8h進(jìn)行。
(6)休風(fēng)前最后一次鐵[Si]:0.51%,物理熱1518℃,R2:1.18倍,Mg/Al:0.48。
根據(jù)長(zhǎng)期休風(fēng)方案,休風(fēng)料組成如下:
(1)休風(fēng)料礦批72t,爐料結(jié)構(gòu)燒結(jié)礦78%+球團(tuán)15%+高硅塊3%+錳礦4%。
(2)休風(fēng)共加凈焦80t,焦批17t,焦丁1.7t,焦炭負(fù)荷減3.85。
(3)凈焦16:37入爐,16:55凈焦結(jié)束,共4批每批20t,用時(shí)18min。
(4)凈焦后的輕負(fù)荷料于100批開始,至休風(fēng)前共入爐輕負(fù)荷料24批。以往休風(fēng)輕負(fù)荷料數(shù)量多在19-21批,且礦批較小。
(5)臨近休風(fēng)時(shí),為滿足爐頂點(diǎn)火要求,需要控制頂溫大于200℃,手動(dòng)控制上料、篩料,確保最后一批料為礦石。
休風(fēng)期間一切操作的原則是盡可能減少熱損失,確保送風(fēng)后爐缸熱量充足。保溫工作如下:
(1)漏水的風(fēng)口、冷卻壁冷卻水全部關(guān)死,關(guān)閉爐頂打水,十字測(cè)溫冷卻水,減少齒輪箱冷卻水量,同時(shí)認(rèn)真檢查其余冷卻設(shè)備有無漏水,不得在休風(fēng)期間向爐內(nèi)漏水。
(2)風(fēng)口堵泥不見光,中套焊縫抹黃油密封,不卸吹管。值班工長(zhǎng)4h檢查一次風(fēng)口情況并做好記錄,如有開裂漏風(fēng)及時(shí)重堵,確??諝獠贿M(jìn)入爐內(nèi)燃燒焦炭。
(3)熱風(fēng)爐的保溫:此次休風(fēng)更換預(yù)熱器,休風(fēng)第一天拆卸預(yù)熱器,保溫工作無法進(jìn)行,造成復(fù)風(fēng)后風(fēng)溫水平較低。
(4)復(fù)風(fēng)后4h停冷卻水主泵一臺(tái),冷卻水進(jìn)水溫度控制在50℃~55℃,減少冷卻水帶走的熱量。
(5)爐頂檢修完畢,只開一個(gè)爐頂放散閥,其余兩個(gè)關(guān)閉,并輪流開啟。
(6)密切關(guān)注爐頂溫度及爐頂煤氣火情況,若出現(xiàn)頂溫上升或煤氣火更旺盛,要嚴(yán)查風(fēng)口是否漏風(fēng)或冷卻設(shè)備是否漏水。
確認(rèn)各檢修項(xiàng)目完工,試車完畢,具備送風(fēng)條件后,復(fù)風(fēng)堵30號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、15號(hào)、16、17號(hào)風(fēng)口(30個(gè)風(fēng)口),采取連堵風(fēng)口的方式,集中活躍爐缸。高爐于21日23:19復(fù)風(fēng),23:33煤氣并入管網(wǎng),根據(jù)堵風(fēng)口情況,風(fēng)量3800m3/min,理論風(fēng)速232m/s。
風(fēng)量加到3000m3/min,料線開始疏松,開始放料,復(fù)風(fēng)未加凈焦,礦批50t,焦炭負(fù)荷4.0(含焦丁),爐料結(jié)構(gòu)為燒結(jié)礦78%+球團(tuán)19%+高硅塊1%+錳礦2%,休風(fēng)前的裝料制度不變,布料時(shí)間不變。然后逐步加風(fēng),23:55風(fēng)量3810m3/min,頂壓140kpa,壓差131kpa。0:30料線恢復(fù)正常,壓量關(guān)系平穩(wěn),于0:50開17號(hào)風(fēng)口,風(fēng)量加到3960m3/min,1:41開鐵口,1:50見渣,1:59開2號(hào)風(fēng)口,風(fēng)量加到4110m3,3:06開16號(hào)風(fēng)口,風(fēng)量加到4320m3/min,4:56開1號(hào) 風(fēng) 口,風(fēng) 量 加 到4500m3/min,6:00開30號(hào) 風(fēng)口,風(fēng)量加到4700m3,7:19開15號(hào)風(fēng)口,風(fēng)口全開,風(fēng)量加到4820m3/min,根據(jù)風(fēng)量逐步擴(kuò)大礦批、加負(fù)荷,提堿度,全開風(fēng)口歷時(shí)8h(復(fù)風(fēng)主要參數(shù)見表2,負(fù)荷及爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整見表3)。
表2 復(fù)風(fēng)主要參數(shù)(5月22日)
表3 復(fù)風(fēng)負(fù)荷及爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整
根據(jù)方案,復(fù)風(fēng)產(chǎn)鐵量需達(dá)到300t鐵以上方能開鐵口,避免開口先見渣而后見鐵,防止渣溫較低的爐渣引起敝渣器凍結(jié)以及渣鐵溝結(jié)渣引起后續(xù)生成組織困難,能延長(zhǎng)出鐵時(shí)間,盡可能將爐缸內(nèi)的涼渣鐵排盡,使凈焦及輕負(fù)荷料較快下達(dá)。
根據(jù)風(fēng)量計(jì)算,計(jì)劃第一次鐵1:40開鐵口,實(shí)際開鐵口時(shí)間為1:41,根據(jù)要求,長(zhǎng)期休風(fēng)后復(fù)風(fēng),出鐵過程中每罐須取一次鐵樣,此次鐵出鐵4罐,取樣4次,其[Si]及物理熱分別為:0.72%、0.7%、0.85%、0.92%,1419℃、1430℃、1455℃、1472℃。第二次鐵開口時(shí)間4:21,鐵水[Si]0.93%,物理熱1481℃,第三次鐵5:35開口,鐵水[Si]1.03%,物理熱1495℃。第四次鐵7:50開口,[Si]0.86%,物理熱1515℃。
此時(shí)高爐的狀態(tài)為上部?jī)晒蓺饬鞣植季鶆颍虏繝t缸熱量充足,均勻活躍,后續(xù)的操作即轉(zhuǎn)化為強(qiáng)化冶煉及高爐日常調(diào)劑。
長(zhǎng)期休風(fēng)后復(fù)風(fēng)能夠快速恢復(fù),需做好以下工作:
(1)休風(fēng)前的爐況順行狀態(tài)是復(fù)風(fēng)后爐況快速恢復(fù)的基礎(chǔ),休風(fēng)前應(yīng)發(fā)展兩股氣流,盡可能活躍爐缸;
(2)合理的休風(fēng)方案及送風(fēng)方案能使?fàn)t況恢復(fù)少走彎路,根據(jù)休風(fēng)時(shí)長(zhǎng)控制合理的[Si]含量,方案中確定合適的凈焦數(shù)量及焦炭負(fù)荷,避免復(fù)風(fēng)過程中因[Si]過高引起風(fēng)口燒壞或管道行程;
(3)加強(qiáng)原燃料質(zhì)量管理,做好休風(fēng)前后原燃料的保障作用。